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Diseño de una hélice de alto rendimiento para mejorar la eficiencia de navegación de un vehículo acuático en el río Sinú

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dc.contributor.advisorRhenals Julio, Jesús Davidspa
dc.contributor.advisorMartínez Guarín, Arnold Rafaelspa
dc.contributor.authorLeón Martínez, Gustavo Andrés De spa
dc.contributor.authorMass Ortega, Juan Fernando
dc.date.accessioned2023-07-12T15:36:23Z
dc.date.available2023-07-12T15:36:23Z
dc.date.issued2023-07-11
dc.description.abstractEste estudio se enfocó en el diseño una hélice para mejorar la eficiencia de navegación de un vehículo acuático en el río Sinú. Mediante una rigurosa investigación de literatura y antecedentes, se seleccionó el perfil NREL's S804 por su adecuado espesor y cumplimiento de los requisitos técnicos (fuerza de sustentación y arrastre) debido a las condiciones del rio. Implementando la teoría del elemento de aspa y la conservación del momentum, se desarrolló un procedimiento de diseño óptimo para la hélice. La validación y evaluación del rendimiento en condiciones operativas diversas se llevó a cabo mediante dinámica de fluidos computacional (CFD), utilizando una precisa y eficiente malla poly-hexcore adaptada a la compleja geometría de las hélices. Por otro lado, se realizó un montaje experimental para medir y comparar la formación de la estela con los resultados obtenidos en CFD. Para asegurar la precisión del modelo de simulación, se aplicó un modelo de calibración riguroso. Los resultados destacan una eficiencia máxima del 59,52% a 16,67 rps (1000 rpm) en el punto de diseño, demostrando la capacidad de la hélice para convertir la mayor cantidad posible de energía en empuje. Asimismo, el análisis CFD reveló una eficiencia máxima del 51,52% a 11 rps (660 rpm), subrayando la importancia de evaluar el rendimiento de la hélice en diversas condiciones operativas para comprender su comportamiento en situaciones reales. Este estudio proporciona una sólida base de conocimientos para futuras mejoras en la eficiencia y navegabilidad de vehículos acuáticos en el entorno del río Sinú.spa
dc.description.degreelevelPregradospa
dc.description.degreenameIngeniero(a) Mecánico(a)spa
dc.description.modalityArtículospa
dc.description.tableofcontentsRESUMENspa
dc.description.tableofcontentsLISTA DE SÍMBOLOSspa
dc.description.tableofcontents1. INTRODUCCIÓNspa
dc.description.tableofcontents2. MATERIALES Y MÉTODOSspa
dc.description.tableofcontents2.1 Selección del perfil aerodinámicospa
dc.description.tableofcontents2.2.1 Diseño por eficienciaspa
dc.description.tableofcontents2.3 Desempeño de la hélicespa
dc.description.tableofcontents2.4.2 Generación de la mallaspa
dc.description.tableofcontents2.4.3 Solución y ajustes del solucionadorspa
dc.description.tableofcontents2.4.3.1 Condiciones de fronterasspa
dc.description.tableofcontents2.4.3.2 Configuración para la solución de flujo y del solucionadorspa
dc.description.tableofcontents2.4.3.3 Independencia de mallaspa
dc.description.tableofcontents2.5 Desarrollo experimentalspa
dc.description.tableofcontents3. RESULTADOS Y DISCUSIÓNspa
dc.description.tableofcontents3.1 Selección del perfil aerodinámicospa
dc.description.tableofcontents3.2 Desempeño de la hélice por el método diseño por eficienciaspa
dc.description.tableofcontents3.3 Análisis CFDspa
dc.description.tableofcontents3.3.1 Estudio de independencia de mallaspa
dc.description.tableofcontents3.3.2 Resultados de la simulaciónspa
dc.description.tableofcontents3.4 Resultados experimentalesspa
dc.description.tableofcontents4. CONCLUSIONESspa
dc.description.tableofcontentsAGRADECIMIENTOSspa
dc.description.tableofcontentsREFERENCIASspa
dc.format.mimetypeapplication/pdfspa
dc.identifier.urihttps://repositorio.unicordoba.edu.co/handle/ucordoba/7414
dc.language.isospaspa
dc.publisher.facultyFacultad de Ingenieríaspa
dc.publisher.placeMontería, Córdoba, Colombiaspa
dc.publisher.programIngeniería Mecánicaspa
dc.rightsCopyright Universidad de Córdoba, 2023spa
dc.rights.accessrightsinfo:eu-repo/semantics/openAccessspa
dc.rights.creativecommonsAtribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)spa
dc.rights.urihttps://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/spa
dc.subject.keywordsComputational Fluid Dynamicsspa
dc.subject.keywordsPropellerspa
dc.subject.keywordsEfficiencyspa
dc.subject.keywordsBEM methodspa
dc.subject.keywordsPoly-hexacorspa
dc.subject.keywordsMultifactorial Anovaspa
dc.subject.proposalDinámica de fluidos computacionalspa
dc.subject.proposalHélicespa
dc.subject.proposalEficienciaspa
dc.subject.proposalMétodo BEMspa
dc.subject.proposalPoly-hexacorspa
dc.subject.proposalAnova multifactorialspa
dc.titleDiseño de una hélice de alto rendimiento para mejorar la eficiencia de navegación de un vehículo acuático en el río Sinúspa
dc.typeTrabajo de grado - Pregradospa
dc.type.coarhttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1fspa
dc.type.contentTextspa
dc.type.driverinfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisspa
dc.type.versioninfo:eu-repo/semantics/submittedVersionspa
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dspace.entity.typePublication
oaire.accessrightshttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2spa
oaire.versionhttp://purl.org/coar/version/c_ab4af688f83e57aaspa
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